TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 3755 - 83

KHÍ THIÊN NHIÊN - PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU THỬ

Natural gas - Sampling method

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp lấy mẫu thử khí thiên nhiên từ các giếng khoan trong các bình tách, ở các đường ống vận chuyển hay các bể chứa hoặc khí tự phun trên mặt đất.

1. Dụng cụ lấy mẫu thử

1.1. Bình đựng mẫu thử

Bình đựng mẫu thử phải kín, dễ nạp mẫu thử và dễ vận chuyển đến nơi phân tích. Bình đựng mẫu phải thích hợp với các kiểu phân tích và được chế tạo từ những vật liệu không tác dụng với mẫu thử (thép, hợp kim hay thủy tinh).

1.2. Ống nối

Ống nối dùng để đưa mẫu từ nguồn chứa đến bình đựng mẫu, ống được chế tạo bằng thép không gỉ, bằng đồng, đường kính trong 3 hoặc 6 mm có vùng răng và ốc răng ở hai đầu. Chiều dài của ống nối không cố định, song trong trường hợp mẫu thử chứa khí ngưng thì ống nối từ nguồn khí đến bình chứa phải thật ngắn.

Trong trường hợp mẫu không chứa lưu huỳnh hoặc hợp chất của lưu huỳnh, có thể sử dụng ống nối bằng cao su chịu áp lực hoặc ống bằng chất dẻo mẫu.

Trường hợp mẫu khí được đưa thẳng từ nguồn khí đến máy phân tích, ống nối cần có chiều dài càng ngắn càng tốt, đường kính nhỏ. Có thể dùng các ống thủy tinh thạch anh, sứ hay nhôm.

1.3. Tác nhân đẩy

Tác nhân đẩy dùng để đẩy mẫu khí từ bình chứa đến dụng cụ phân tích khi áp suất bình chứa không đủ để tự đưa mẫu vào dụng cụ phân tích. Tác nhân đẩy không tác dụng với mẫu và bình chứa. Thủy ngân, nước muối đã axit hóa hoặc nước tinh khiết thường được sử dụng làm tác nhân đẩy.

1.4. Thiết bị tạo áp suất phụ.

Thiết bị tạo áp suất phụ được sử dụng ở những nơi khí thiên nhiên không đủ áp suất để tự đẩy lên làm đẩy các bình chứa gồm:

Quả bóp tròn bằng cao su có hai van; một van xả và một van nối với đầu áp suất đẩy;

Bơm tay van đôi;

Trường hợp lấy mẫu bằng cách hút chân không trước bình lấy mẫu, phải sử dụng máy hút chân không.

1.5. Các thiết bị gia nhiệt

Các thiết bị gia nhiệt được sử dụng để tránh sự ngưng tụ các thành phần nặng do sự giãn nở hoặc do sự làm lạnh bình mẫu trong quá trình nạp mẫu đầy bình. Ở trường hợp này, cần làm nóng (chai) bình lấy mẫu trước lúc thao tác cao hơn nhiệt độ tại nơi lấy mẫu 10°C. Dụng cụ, thiết bị gia nhiệt thường dùng là các lò điện; đai đốt nóng bằng điện chống nổ và được điều chỉnh bằng biến thế.

1.6. Áp kế có gắn đồng hồ đo áp suất tối đa tới 300 ÷ 350at, có van điều chỉnh Iưu lượng dòng khí.

1.7. Chậu đựng nước (dùng để thử độ kín của bình chứa mẫu sau khi đã nạp đầy mẫu).

1.8. Các dụng cụ tháo lắp: Kìm; clê, mỏ lết dùng tháo lắp các bộ phận, áp kế và van khí.

1.9. Khăn lau khô và sạch

1.10. Hòm đựng bình chứa mẫu

Hòm phải có từng ngăn riêng để bảo quản bình chứa mẫu có gắn liền với áp kế. Hòm phải có đệm lót bảo đảm êm và tránh cho bình chứa mẫu khỏi va chạm khi vận chuyển.

Đối với các loại bình chứa mẫu có dung tích lớn, nên bảo quản mỗi bình bằng một hòm riêng để tiện cho việc bảo quản và vận chuyển.

2. Các phương pháp lấy mẫu

2.1. Lấy mẫu khí thiên nhiên có chứa các hydro cácbon nhẹ và các khí trơ agon và nitơ

2.1.1. Lấy mẫu vào các bình chịu được áp suất thấp.

Trường hợp dùng chai (lọ) thủy tinh để chứa mẫu phải dùng vòng cao su chân không loại nhỏ đường kính trong 3mm hay ống nhựa mềm để đưa mẫu vào chai. Mẫu khí di chuyển trong ống phải được duy trì tránh không được lẫn không khí ở ngoài vào. Chai được dìm vào chậu nước ở vị trí thẳng đứng để đẩy hết không khí ở chai ra. Sau đó lật ngược chai lại để miệng chai hướng về phía đáy chậu nước (hình 1.1 và 1.2.). Sau đó mở từ từ mẫu khí ở nguồn khí vào ống dẫn khí với tốc độ 10 ÷ 15 giọt trong 3 đến 5 giây. Để như vậy khoảng 2÷3 phút để đuổi hết không khí tro